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A l’heure actuelle, les technologies d’impression 3D commencent à se démocratiser
dans notre société. L’un des domaines où ce procédé se développe de manière continue
est celui de la construction. Déjà de nombreux projets ont été réalisés grâce à l’impression
3D, notamment l’impression 3D des matériaux cimentaires. Cette technologie de rupture
permet de faire de grandes économies de matière et pourrait, grâce à sa démocratisation,
permettre de réduire considérablement les coûts des chantiers de construction.
D'un autre côté, le milieu de la construction utilise toujours plus de ressources et de
matières premières. Face aux enjeux environnementaux actuels, il est nécessaire d'agir
pour préserver celles-ci. Encore aujourd'hui, l’exploitation des ressources et des
matériaux reste sur un modèle "linéaire" (Extraction - Fabrication - Utilisation - Mise en
décharge). Les pratiques tendent pourtant à évoluer vers des boucles d'économies
circulaires où les matériaux issus des décharges sont mis à profit.
On a donc deux problématiques, l'une concernant une technologie en devenir, l'autre
propre à la pérennité de notre planète et de nos ressources. L'objet du travail est la
combinaison de l'impression 3D et de la valorisation de ressources secondaires provenant
du recyclage des déchets de construction et de démolition. Ici, la substitution du ciment
contenu dans les compositions de mortiers imprimables par de la poudre de brique sera
étudiée. Une composition témoin imprimable sera déterminée, puis des substitutions
seront effectuées jusqu’à 35% en masse.
L’étude a été réalisée dans un premier temps sur des mortiers coulés. A l’état frais,
des essais de temps de prise et d’étalement ont été réalisés, cela dans le but de caractériser
la rhéologie du mortier. En effet, celui-ci doit être suffisamment fluide pour être mis en
oeuvre dans l’imprimante, mais suffisamment ferme pour tenir en place une fois imprimé.
A l’état durci, des mesures de flexion/compression et d’absorption par immersion ont
également été menées.
Les essais montrent que l’incorporation des fines de briques ne modifie que très
légèrement le comportement rhéologique du mortier, celui-ci ayant tendance à devenir
plus maniable. Le temps de prise est faiblement impacté, devenant plus important lorsque
le taux de substitution augmente.
A l’état durci, cette substitution tend à diminuer de manière importante les
résistances en flexion/compression. Néanmoins, le mortier présente des performances de
base élevées et cette diminution ne met pas en péril la solidité du matériau imprimé.
L’absorption d’eau augmente lorsque le taux de substitution augmente. Cela veut dire que
l’intégration des fines implique une plus grande porosité du matériau.
Tous les essais permettant de déterminer si le mortier dispose des caractéristiques
rhéologiques pour être imprimable n’ont pas été réalisés. On peut néanmoins estimer que,
si la composition témoin respecte les critères d’imprimabilité, l’ajout de fines de briques,
au vu des résultats mentionnés, pourrait être possible.

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